5G终端天线设计难度在哪里？

  说到“终端”，相信我们大家一定不会觉得陌生。终端是离用户距离最近的节点，也是用户与系统之间的接口。用户访问和接入网络，必须依靠终端。

  进入21世纪以来，随着物联网的诞生和发展，终端的种类迅速增加。它们的连接对象不再仅仅是人，而是延伸到世间万物。各类设备联网之后，都变成了终端设备，统称为物联网终端。

  2019年6月，国家工信部正式发放了5G商用牌照，标志着迈入了“万物互联”的5G时代。

  5G凭借大带宽、低时延、广覆盖等特点，不仅将消费互联网的使用者真实的体验推向了更高的水平，也极大地推动了百行千业的物联网场景孵化和落地。

  例如，5G结合4K／8K超高清视频技术，甚至VR／AR技术，能轻松实现海量视频数据的无线传输，摆脱有线传输带来的空间束缚。

  再例如，5G人机一体化智能系统场景下，采用了5G技术的工业机器人，控制消息的时延极低，能够实现高精度的操作，提升生产效率。

  还有大家关注的无人驾驶和远程驾驶场景，车联网与5G相结合，借助5G低时延高可靠性网络，能更好地实现车路协同，提升安全系数。

  5G强大的网络通信能力，为行业应用场景的完美实现，奠定了坚实的基础。然而，它也给终端产品设计带来了巨大的挑战。

  尤其是终端产品的信号收发能力，如果不足以满足要求，那么即使网络再好，也是“有网无端”，难以发挥5G的真正价值。

  最重要的部件之一。它的好坏，必然的联系到终端的通信能力及工作效率。一直以来，天线都是终端的设计重点和难点。5G的到来，更是将天线的设计难度推向了很难来想象的高度。

  首先，5G终端要支持多天线技术，以满足超高传输速率要求。5G的超高速率（Gbps以上），要求强大的多天线系统性能支持极强的数据吞吐能力。为实现高速率，5G引入了Massive MIMO（大规模天线）技术，终端天线G还引入了Beamforming（波束赋型），终端天线同样需要支持。

  天线是敏感元件，放置位置和方式有严格的限制，不是随便乱塞的。如果布局设计不合理，可能会引起和其它器件之间的互相干扰，出现电磁兼容性（EMC）问题。

  5G频段，中低频有Sub－6 GHz频段（甚至700MHz频段）， 高频有毫米波频段。频率跨度大，意味着天线尺寸跨度也大，加上多制式网络的支持，要求天线一定要具有很好的调谐能力，这也大幅度的增加了天线的设计难度。

  在设计天线布局时，还必须要考虑到用户使用场景和方式。例如，5G手持终端需要仔细考虑手部握持的位置，5G踏板车需要仔细考虑天线会不会被骑手身体阻挡，等等。

  5G作为高性能终端，功耗设计压力本来就大。如果天线额外增加了对电池的消耗，无异于雪上加霜。试想一下，如果5G终端需要频繁更换电池，使用者真实的体验从何谈起？随之而来的成本增长，又该如何面对？

  除了上述几点之外，终端天线设计需要考虑的因素还有很多，例如新工艺新材料的应用，产品耐用性、可靠性、易安装性的增强，等等。

  也有的终端厂商，虽然知道天线的重要性，但缺乏天线专业人才，不具备合格的天线设计和测试能力，只能束手无策。

  面对5G终端天线设计的诸多挑战，国内模组行业的领军企业——上海移远通信，提出了自己的见解和应对方案。

  对于移远通信，行业内的读者一定都很熟悉。他们是全球领先的物联网解决方案供应商，模组出货量排名前列，拥有涵盖2G／3G／4G／5G、NB－IoT／LTE－M、车载前装、安卓智能和GNSS模组的完备产品线。

  系统级整合方案还有一个显著的优点，就是降低5G终端的设计难度，方便厂商们以更快的速度推出产品，抢占市场。

  移远通信的“无线模组＋天线”整合设计的具体方案，既充分的利用了自身在模组领域领先的技术实力和经验，又发挥了全定制天线设计、集成和制造能力，能够说是如虎添翼，让5G客户实现拿来即用，减少其在5G技术上的研发投入，缩短开发周期，助力产品快速上市。

  要求，进行预认证测试、OTA优化，为客户节约各项成本，加速终端上市，抢占5G市场先机。

  建设的提速，我们整个社会正在加速走向数字化、智能化。以5G终端为代表的海量物联网节点，正在遍布地球的每一个角落，它们是数字化网络的神经末梢，也是构建精彩数智世界的基石。

  我相信，在不久后的将来，在完善的设计服务加持下，还会有更多优秀的5G终端产品甚至爆款产品出现，颠覆我们的认知，彻底改变现有的工作和生活方式。未来已来，让我们拭目以待！